(57)【要約】【課題】円筒状ワークに傷をつけたり変形させることなく、有機溶媒を用いる工程においても、劣化したり破壊されることがなく、長期間連続して安定してワークを把持することができ、さらに自動化工程においても使用可能であり、内径寸法の異なる複数種の円筒状ワークに対しても許容幅の広い把持装置と把持方法を提供する。【解決手段】開口部を有する円筒状ワークをその内側から保持する把持装置であって、少なくとも、支柱と、前記支柱に備えられた把持部と、圧力印加部とで構成されたことを特徴とする把持装置。【選択図】図１
2013240856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する筒状ワークをその内側から保持する把持装置であって、少なくとも、支柱と、前記支柱に備えられた把持部と、圧力印加部とで構成され、
（１）前記支柱は、架台上に固定されており、
（２）前記支柱に備えられた把持部は、少なくとも上下一対の環状治具と、当該一対の環状治具の間に、反発機構と、帯状弾性部材とを有し、
（３）前記環状治具は、印加される圧力に応じて、前記支柱に沿って上下に移動可能なように当該支柱に取り付けられており、
（４）前記反発機構は、弾性体であり、印加される圧力に応じて、前記支柱に沿って上下方向に伸縮変形可能なように前記支柱に取り付けられており、
（５）前記帯状弾性部材は、印加される圧力に応じて、前記支柱の上下方向に対して垂直方向に伸縮変形して前記筒状ワークに圧力をかけ保持可能となるように前記支柱に取り付けられており、
（６）前記圧力印加部は、少なくとも圧力印加装置と圧力印加盤を有しており、当該圧力印加盤を介して、前記帯状弾性部材と反発機構に圧力を印加可能となるように前記支柱に取り付けられている、
ことを特徴とする把持装置。
【請求項２】
前記反発機構が、弾性体であり、該弾性体の圧縮時の弾性変形率Ａ１と帯状弾性部材の圧縮時の合計の弾性変形率Ａ２が式（１）で表される関係にあることを特徴とする請求項１に記載の把持装置。
式（１）：Ａ１＞Ａ２
【請求項３】
前記帯状弾性部材が、上下一対の環状治具の間において、前記筒状ワークの内面方向の凸の曲率を持つ形状になるように当該上下一対の環状治具に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の把持装置。
【請求項４】
前記筒状ワークの開口部が、円形又は楕円形であり、該円形の内径又は楕円形の短径内径をＲ１とし、前記筒状ワークがない状態で圧力により帯状弾性部材を変形したときの当該帯状弾性部材の外径をＲ２としたとき、Ｒ１とＲ２が式（２）で表される関係にあることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の把持装置。
式（２）：１．３Ｒ１≦Ｒ２≦２．０Ｒ１
【請求項５】
前記帯状弾性部材が、エチレンプロピレンゴム又はフッ素ゴムであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の把持装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の把持装置が具備されていることを特徴とする電子写真感光体の製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状ワークの把持及び脱着を行う把持装置及びそれを用いた電子写真感光体の製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状のワーク（加工対象物）を把持する把持装置としては、例えばコレットチャック（例えば、特許文献１参照。）、袋状の弾性体に流体を導入して加圧し袋状弾性体を膨張させて把持する風船式チャック（エアーピッカーともいう。）（例えば、特許文献２参照。）等が知られている。
【０００３】
しかし、コレットチャックのような機械式の把持装置は、加工精度が高いことから精密加工用には有効であるが、高価であり、またアルミニウムやプラスチックなどの筒状ワークを把持するとワークに傷を付けたり、あるいはワークを変形させてしまうなどの問題があった。
【０００４】
エアーピッカー（エアグリッパーともいう。）などに代表される袋状弾性体を使用した風船式チャックは、一般にゴムなどの弾性体が使用されるため、例えば筒状ワークとして円筒状のアルミニウム管を用いた電子写真感光体の製造工程においては、ワークが有機溶媒の雰囲気下で使用されたり、あるいは、有機溶媒に直接接触すると次第に弾性体が劣化し、袋状弾性体がひび割れを起こしたり、あるいは把持中に破裂してワークを落下させてしまうという問題があった。ワークが落下し工程が停止すると復旧に時間を要し、長時間停止してしまう場合もあることから特に自動化された生産ラインで用いるには、大きな問題があった。
【０００５】
さらに、筒状のワークを受け渡す工程では、両端の開口部を別々のチャックで一瞬同時に把持するため、把持部材が金属のような硬い当接部の場合には、把持部材の軸精度ずれや把持位置誤差による軸ズレのため、ワークの倒れや内部削れ、変形等の発生があり問題となることがあった。
【０００６】
特許文献３には、軟材料で形成された円筒状のワークを把持する軟材料円筒状物把持装置が提案されている。この把持装置は、ベルトなどの軟材料で形成された円筒状のワークを把持するために開発されたものであるが、ワークの脱着に人手を必要とするなど、自動化工程では使用できないものであった。また対応できる円筒状ワークの内径の寸法に対して、その機構上許容幅が小さく、実質的に内径寸法が異なるワークに対しては、それぞれの内径寸法に対応した把持装置を各々準備する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９２９１２号公報
【特許文献２】特開平８−２８２９６４号公報
【特許文献３】特開２００５−３４９５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、その解決課題は、ワークに傷をつけたり変形させることなく、有機溶媒を用いる工程においても、劣化したり破壊されることがなく、長期間連続して安定してワークを把持することができ、さらに自動化された工程においても使用可能であり、内径寸法の異なる複数種の筒状ワークに対しても許容幅の広い把持装置とそれを用いた電子写真感光体の製造システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、対向する一対の環状治具に繋がれた帯状弾性部材と該環状治具の間に設置された反発機構とを有した把持部と該弾性部材の長辺方向に帯状弾性部材に加圧応力印加可能な圧力印加部とを有する把持装置とすることにより、上記課題が解決できることを見いだし本発明に至った。
【００１０】
すなわち、本発明に係る上記課題は以下の手段により解決される。
【００１１】
１．開口部を有する筒状ワークをその内側から保持する把持装置であって、少なくとも、支柱と、前記支柱に備えられた把持部と、圧力印加部とで構成され、
（１）前記支柱は、架台上に固定されており、
（２）前記支柱に備えられた把持部は、少なくとも上下一対の環状治具と、当該一対の環状治具の間に、反発機構と、帯状弾性部材とを有し、
（３）前記環状治具は、印加される圧力に応じて、前記支柱に沿って上下に移動可能なように当該支柱に取り付けられており、
（４）前記反発機構は、弾性体であり、印加される圧力に応じて、前記支柱に沿って上下方向に伸縮変形可能なように前記支柱に取り付けられており、
（５）前記帯状弾性部材は、印加される圧力に応じて、前記支柱の上下方向に対して垂直方向に伸縮変形して前記筒状ワークに圧力をかけ保持可能となるように前記支柱に取り付けられており、
（６）前記圧力印加部は、少なくとも圧力印加装置と圧力印加盤を有しており、当該圧力印加盤を介して、前記帯状弾性部材と反発機構に圧力を印加可能となるように前記支柱に取り付けられている、
ことを特徴とする把持装置。
【００１２】
２．前記反発機構が、弾性体であり、該弾性体の圧縮時の弾性変形率Ａ１と帯状弾性部材の圧縮時の合計の弾性変形率Ａ２が式（１）で表される関係であることを特徴とする第１項に記載の把持装置。
【００１３】
式（１）：Ａ１＞Ａ２
３．前記帯状弾性部材が、上下一対の環状治具の間において、前記筒状ワークの内面方向の凸の曲率を持つ形状になるように当該上下一対の環状治具に設けられていることを特徴とする第１項又は第２項に記載の把持装置。
【００１４】
４．前記筒状ワークの開口部が、円形又は楕円形であり、該円形の内径又は楕円形の短径内径をＲ１とし、前記筒状ワークがない状態で圧力により帯状弾性部材を変形したときの当該帯状弾性部材の外径をＲ２としたとき、Ｒ１とＲ２が式（２）で表される関係にあることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の把持装置。
【００１５】
式（２）：１．３Ｒ１≦Ｒ２≦２．０Ｒ１
５．前記帯状弾性部材が、エチレンプロピレンゴム又はフッ素ゴムであることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の把持装置。
【００１６】
６．第１項から第５項までのいずれか一項に記載の把持装置が具備されていることを特徴とする電子写真感光体の製造システム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の上記手段により、筒状ワークに傷をつけたり変形させることがなく、また有機溶媒を用いる工程においても、劣化したり破壊されることがなく、長期間連続して安定して筒状ワークを把持することができ、自動化された工程においても使用可能であり、内径寸法の異なる複数種の筒状ワークに対しても許容幅の広い把持装置とそれを用いた電子写真感光体の製造システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の把持装置の一例を説明する概略図で、筒状ワークを把持装置に挿入し圧力を印加する前の状態を説明する模式図
【図２】筒状ワークを把持装置に挿入し圧力を印加し、筒状ワークを把持した状態を説明する模式図
【図３】本発明の把持装置を用いた電子写真感光体の製造システムの要部を説明する概念図
【図４】帯状弾性部材の形状を説明する模式図
【図５】式（２）のＲ１とＲ２の関係を説明する模式図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の把持装置は、開口部を有する円筒状ワークをその内側から保持する把持装置であって、少なくとも、支柱と、前記支柱に備えられた把持部と、圧力印加部とで構成され、前記（１）から（６）までの構成を有することを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項６に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００２０】
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、以下のように考えられる。
【００２１】
本発明においては、帯状弾性部材を円環状の固定治具に複数保持させ帯状弾性部材の長辺方向を反発機構の伸縮による弾性変形力により、筒状ワークの内面を把持するもので、コレットチャックに比べて把持部分に角がないので筒状ワーク内面に傷をつけることがない。また圧力を印加することによる弾性部材の弾性変形によって筒状ワークの内側の曲面に沿って圧着されるため筒状ワークの内面と密着し、接触面積が広く取れるので安定した把持力を発揮することができる。さらにエアーピッカーなどのように袋状の弾性体を用いないので、有機溶媒を用いる工程で使用しても破裂することがなく、長期間安定して把持力を発揮できる。
【００２２】
本発明の実施態様として、前記反発機構が、弾性体であり、該弾性体の圧縮時の弾性変形率Ａ１と帯状弾性部材の圧縮時の合計の弾性変形率Ａ２が式（１）で表される関係にあることが、圧力印加装置からの圧力印加が緩和されたとき反発機構の力で帯状弾性部材が伸張し、筒状ワークを脱着することができるので好ましい。
【００２３】
式（１）：Ａ１＞Ａ２
ここで圧縮時の弾性変形率とは、圧力非印加時の環状治具間距離Ｌ０と圧力Ｆ１印加時の環状冶具間距離Ｌ１とすると、
Ａｎ＝Ｆ１／（Ｌ０−Ｌ１）（Ｎ／ｍ）
（但し、式中、ｎは１、又は２を表す。）
で表されるものである。
【００２４】
また、把持部全体としての弾性変形率をＡｔｏｔａｌとし、帯状弾性部材を外した時の弾性変形率をＡ１、反発機構を外した時の弾性変形率をＡ２とすると、把持部全体の弾性変形率Ａｔｏｔａｌは以下の関係式で表される。
【００２５】
Ａｔｏｔａｌ＝Ａ１＋Ａ２
この時の各Ａの測定は、弾性変形率が線形から大きく外れない領域において測定された値であり、具体的にはＬ１がＬ０の８０％以上の領域で５％きざみで測定した４点（９５、９０、８５、８０％）の平均値である。
【００２６】
また、前記帯状弾性部材が、上下一対の環状治具の間において、前記筒状ワークの内面方向の凸の曲率を持つ形状になるように当該上下一対の環状治具に設けられているものであると圧力印加により帯状弾性部材が内側へ変形することがなく、確実に外側へ向けて変形することができるので好ましい。
【００２７】
さらに、前記筒状ワークの開口部が、円形又は楕円形であり、該円形の内径又は楕円形の短径内径をＲ１とし、筒状ワークがない状態で圧力Ｆにより帯状弾性部材を変形したときの当該帯状弾性部材の外径をＲ２としたとき、Ｒ１とＲ２が式（２）で表される関係にあると筒状ワークと帯状弾性部材の安定した把持力を得られるので好ましい。
【００２８】
式（２）：１．３Ｒ１≦Ｒ２≦２．０Ｒ１
また、本発明の把持装置は、電子写真感光体、現像スリーブの製造システムに好適に具備され得る。
【００２９】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明を行う。なお、本願において、「〜」は、その前後の数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００３０】
〔把持装置の説明〕
本発明の把持装置は、
開口部を有する筒状ワークをその内側から保持する把持装置であって、少なくとも、支柱と、前記支柱に備えられた把持部と、圧力印加部とで構成され、
（１）前記支柱は、架台上に固定されており、
（２）前記支柱に備えられた把持部は、少なくとも上下一対の環状治具と、当該一対の環状治具の間に、反発機構と、帯状弾性部材とを有し、
（３）前記環状治具は、印加される圧力に応じて、前記支柱に沿って上下に移動可能なように当該支柱に取り付けられており、
（４）前記反発機構は、弾性体であり、印加される圧力に応じて、前記支柱に沿って上下方向に伸縮変形可能なように前記支柱に取り付けられており、
（５）前記帯状弾性部材は、印加される圧力に応じて、前記支柱の上下方向に対して垂直方向に伸縮変形して前記筒状ワークに圧力をかけ保持可能となるように前記支柱に取り付けられており、
（６）前記圧力印加部は、少なくとも圧力印加装置と圧力印加盤を有しており、当該圧力印加盤を介して、前記帯状弾性部材と反発機構に圧力を印加可能となるように前記支柱に取り付けられている、
ことを特徴とする。
【００３１】
本発明の筒状ワークの把持装置について、図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２は本発明の筒状ワークの把持装置の一例の概略図であり、図１は加圧機構８の圧力が印加されていない状態（圧力印加前）であり、図２は圧力印加装置が圧力を印加し筒状ワークを把持した状態を表す。
【００３２】
本発明の筒状ワークの把持装置１２は把持部を１個又は複数個有するものである。ここでは、図１に示すように、把持部１０ａ及び１０ｂの二つの把持部を、支柱（軸）に対し直列に有する事例で説明する。把持部１０ａは、上下一対の環状治具４ａ／４ｂ、反発機構５ａ及び帯状弾性部材３ａで構成されている。把持部１０ｂも同様に構成されている。図１及び図２は、架台に本発明の筒状ワークの把持装置を二つ設置した事例であるが、さらに三つ以上設置することもできる。
【００３３】
支柱２は円柱状の軸であり、支柱２の上部には抜け防止部材１１が固定具９によって固定され、下側が架台７に固定されている。支柱２には複数の帯状弾性部材３ａ及び３ｂを固定する二重の環状治具（カシメ）４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄが取り付けられている。帯状弾性部材３ａは、この上下一対の二重の環状治具４ａと４ｂの間に、帯状弾性部材３ｂは、同じく上下一対の二重の環状治具４ｃ及び４ｄの間に挟まれて固定されている。
【００３４】
支柱２の上部には、環状治具４ａ及び４ｂの間に固定された反発機構５ａが支柱２の周囲を取り巻くように取り付けられている。同様に環状治具４ｃ及び４ｄの間には反発機構５ｂが取り付けられ、環状治具４ｄには反発機構５ｃが取り付けられている。二重の環状治具４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄの支柱側（内側）の環状治具は、支柱２には固定されておらず、応力の印加、低減により支柱２に沿って帯状弾性部材３ａ及び３ｂと共に上下に移動するように取り付けられている。
【００３５】
圧力印加部１３は、圧力印加装置８と圧力印加盤６で構成されており、反発機構５ｃは圧力印加盤（可動架台）と把持部をスペーサーを介して保持されている。圧力印加盤６は支柱２が貫通するように支柱２の直径より大きい穴が開いており圧力印加盤６は圧力印加装置８により上下に移動し反発機構５ａ、５ｂ及び５ｃを上下に伸縮できるようになっている。反発機構５ｃは圧力解除には関与しない反発機構で、把持部（把持機構）１０ａ及び１０ｂを固定具９の端部から一定の位置で保持するための位置決め機構として具備している。
【００３６】
圧力印加装置８が圧力を除去した状態では、反発機構５ａ、５ｂ及び５ｃは反発力で伸張した状態になっており、このとき、帯状弾性部材３ａ及び３ｂも伸張（弛緩）した状態になっている。この状態で、筒状ワーク１の上部が別の把持装置（図示せず）で把持された状態で、本発明の把持装置に上部から挿入される。挿入後、圧力印加装置８から圧力が印加され、圧力印加盤６が支柱２に沿って上へ押し上げられる。
【００３７】
圧力印加盤６が上へ押し上げられることによって図２に示したように、反発機構５ａ、５ｂが収縮し、同時に帯状弾性部材３ａ及び３ｂが外側に押し広げられた状態で筒状ワーク１を内側から圧接し筒状ワーク１が把持される。筒状ワーク１が把持された状態で、筒状ワーク１を上部で把持していた把持装置（図示せず）が筒状ワーク１を脱着する。筒状ワーク１が帯状弾性部材３ａ及び３ｂで把持された状態で架台７は水平方向、あるいは上下方向に移動することによって、筒状ワーク１を搬送することができる。筒状ワークを上下の把持部１０ａ及び１０ｂが同時に把持することにより、筒状ワーク下端が圧力印加盤６に接触せず受け渡せるため、下端のエッジが欠けたりすることがなく、良好な寸法精度が得られる。
【００３８】
本発明の筒状ワーク把持装置１２は、上記構成とすることによって、筒状ワークを把持するものであるが、筒状ワークの加工工程において、筒状ワークを把持し、移動させる自動化工程に使用することができる。また、本発明の筒状把持装置は、上記構成とすることによって、帯状弾性部材と反発機構の長さを任意に選択できることから、筒状ワークの内径寸法が異なるものに対しても、従来知られている把持装置に比べて許容幅が広く取ることができる。
【００３９】
すなわち、帯状弾性部材と反発機構の寸法を長くし、圧力印加装置から印加する圧力を調整することによって、内径寸法の異なる複数種の筒状ワークにも対応することができるので、設備費用の低減や加工工程の省力化にも大きな効果を発揮することができるという利点を有する。また、同様に筒状ワークの内径に対して、把持装置の外径を小さくすることができるので、例えば、有機溶媒を用いる電子写真感光体の生産工程においても、筒状ワークの下端部や内面に付着した有機溶媒との接触を防ぐことができ、帯状弾性部材の劣化や、破断を防止することができる。
【００４０】
また、本発明の把持装置は、筒状ワークが架台に接触しないように把持することができるので、下端部が液体で濡れた筒状ワークを把持しても架台が液体で汚染することがなく工程のメンテナンスの省力化にも効果を発揮する。
【００４１】
本発明の筒状ワーク把持装置は、把持部を１個有するものでも良いが、筒状ワークの長さに応じて１本の支柱に複数個の把持部を有する構成とすることができる。１本の支柱に２個以上の把持部を有する把持装置とした方が、筒状ワークの把持が安定するので好ましい。
【００４２】
また、図１と図２は一つの架台に二つの把持装置を設けた事例であるが、架台に二つ以上の把持装置を設けることで、複数の筒状ワークを同時に把持することができるので、生産性向上に寄与できる。
【００４３】
〔帯状弾性部材〕
本発明に係る帯状弾性部材は、圧力印加装置によって印加された圧力に応じて、前記支柱の上下方向に対して垂直方向に伸縮変形して筒状ワークの内側に圧着し筒状ワークを保持する機能を有する。
【００４４】
帯状弾性部材の形状は、短冊状の弾性部材は、短冊状の幅が把持する筒状ワークの内周面の１〜４５％、好ましくは５〜３０％であることが筒状ワークへの追随性、把持力の強さ、内側への逆曲がり防止の観点で好ましい。
【００４５】
帯状弾性部材の形状の例を図４に示す。帯状とは、文字通り短冊上の長方形の形（図４（ａ））を有し、厚さを有する弾性体、あるいは保持力と環状冶具への固定性、逆曲がり防止の観点で、太鼓状形状（中央太り形状）（同（ｂ））や、逆に鼓状形状（中央細り形状）（同（ｃ））、隣り合った帯状の形状を互い違いにして、変形の応力を調整することのできる台形状（同（ｅ）、（ｆ））であってもよい。また、環状冶具への固定を容易にするため、複数の帯状弾性部材を上下部で結合した、切れ目入り弾性部材（同（ｄ））であってもよい。
【００４６】
本発明に係る帯状弾性部材を構成する材料としてはゴム状弾性体を使用することが好ましく、ゴム状弾性体としては、天然ゴム、合成ゴムが挙げられる。アクリルゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム及びポリイソブチレンゴム（ブチルゴム）、等が挙げられる。これらは筒状ワークの材質や、使用環境によって適宜選択が可能であるが、本発明においては、エチレンプロピレゴム又はフッ素ゴムが把持力が強く、耐久性に優れ、耐溶剤性、寸法安定性の点で好ましい。
【００４７】
また、溶剤蒸気等、ゴムの劣化を引き起こし易い環境で使用する場合には、本発明に係る帯状弾性部材は、反発機構の圧縮時の弾性変形率Ａ１と環状治具を繋ぐ帯状弾性部材の合計の圧縮時の弾性変形率Ａ２が式（１）で表される関係であることが好ましい。これは、圧力印加装置からの圧力が除かれたときに、帯状弾性部材部材の反発力により戻るよりも、反発機構の反発力により元に戻るため、弾性体に癖がつきにくく、長期に亘り安定した把持力が維持されて、筒状ワークを脱着することができる。
【００４８】
式（１）：Ａ１＞Ａ２
また、筒状ワークの開口部が円形又は楕円形であることが好ましく、図５に示したように円の内径又は楕円の短径内径をＲ１、前記筒状ワークがない状態で圧力により帯状弾性部材を変形したときの当該帯状弾性部材の外径をＲ２としたとき、式（２）で表される関係であることが好ましい。この関係を満たすとき、筒状ワークと帯状弾性部材の安定した把持力を得られるので好ましい。
【００４９】
式（２）：１．３Ｒ１≦Ｒ２≦２．０Ｒ１
すなわち、筒状ワークがない状態で帯状弾性部材が、圧力印加により変形したときの帯状弾性部材の外径が、筒状ワークの内径の１．３倍以上であり、かつ２．０倍以下であるときに同じ圧力の印加で十分な把持力を得ることができる。これは、支柱（軸）に対する垂直方向の広がりが過度に大きいと弾性体の横方法の変動を抑えづらくなくなる一方、ほとんど拡張しない領域の動作は筒状ワーク侵入精度のばらつきによる筒状ワークと把持部の衝突の発生あるいは、複数の筒状ワークを同一の把持装置にて使用する場合の許容幅の欠如を引き起こし好ましくない。
【００５０】
但し、開口部が非円形、つまり中心軸から筒状ワークまでの距離が長短ある場合には、該筒状ワーク内面形状に合わせて、当該部分に当接する帯状弾性部材の長さを変えて当接部に同じように圧がかかるようにすることにより、安定した把持力を得ることができる。また、他の方法として、帯状弾性体の厚さを変えたり材質を変えたりして、帯状弾性体１本ごとの弾性係数を変えて、当接位置の中心軸からの距離の長短による把持力のばらつきを均一化することもできる。
【００５１】
帯状弾性部材の大きさと枚数は把持しようとする筒状ワークの内径によって適宜選択できるが、把持力を高くするためには、帯状弾性体を支柱に隙間なく並べられる幅と枚数であることが好ましい。帯状弾性体の長さは把持しようとする筒状ワークの内径寸法の範囲によって適宜選択できる。また１本の把持装置に把持部をいくつ設置するかで選択できる。
【００５２】
帯状弾性部材は、平板状の弾性部材から短冊状に切り出して用いることができる。これらの帯状弾性体は、上下一対の環状治具によって固定されることによって、筒状ワークの内壁に沿う方向に曲率を持たせることによって、加圧機構で圧力を印加したときに、外側へ曲げられて筒状ワークに確実に圧接することができる。また、このとき帯状弾性部材を平板状の弾性体から切り出すのでなく、弾性体をあらかじめ凸の曲率を持たせて成型し、筒状ワークの内面に沿った形になるように切り出し上下一対の環状治具に固定することによって圧力を印加したときに内側へ変形せず外側へ変形することをより確実にすることができる。
【００５３】
また、筒状ワークの把持力を向上させるため帯状弾性部材には種々の加工を施すことができる。例えば、帯状弾性部材の内部に帯状弾性部材の軸方向に帯状弾性部材よりも高弾性変形率のワイヤや強化繊維を配置することにより、変形時に確実に筒状ワークを把持することができる。
また、帯状弾性部材の筒状ワーク側表面に溝をつけることにより、水などの液体で筒状ワークの内面が濡れている場合でもその溝が液体を効率的に排出できるので滑ることがなく確実に把持することができる。
【００５４】
帯状弾性部材の厚さは、把持する筒状ワークの重さ、内径により選択できるが、内径３０ｍｍ以下では、１．５〜４ｍｍの範囲内が好ましい。また、内径３０〜１００ｍｍの範囲内では、１．５〜２０ｍｍの範囲内が好ましい。
【００５５】
〔環状治具〕
本発明に係る環状治具は、上下一対になっており、帯状弾性部材を挟み込んで固定するもので、内側の治具と外側の治具との二重の構成になっている。内側の環状治具は、支柱の外径より大きい内径を有しており、圧力印加装置からの圧力印加、除去によって支柱に沿って上下に移動することができる。帯状弾性部材はこの内側に環状治具に取り付けられ、外側の環状治具によって圧着し内側の環状治具に固定されている。
【００５６】
材質としては、上記機能を満たすものであれば、特に限定されない。一般的には、防錆上の観点からステンレス又はアルミニウム等の金属が用いられる。
【００５７】
〔反発機構〕
本発明に係る反発機構は、環状治具に固定され、圧力印加装置からの圧力印加、除去によって、伸縮する。圧力印加装置から圧力が印加された時に、反発機構は伸縮し同時に帯状弾性部材も垂直方向に伸縮変形し筒状ワークを把持する。圧力印加装置からの圧力が除去されたときに反発機構には元の長さに戻る力が働き、その力によって帯状弾性部材も元の長さに伸張しワークを脱着することができる。
【００５８】
本発明に係る反発機構に用いられる部材としては、公知の部材が用いられる。公知の部材としては、バネ、エアサスペンション、弾性棒などが挙げられるが、本発明においてはバネが好ましく、バネ形状としては、コイル状、板バネ、トーションバー、タケノコバネ、皿バネ、ぜんまいバネなどが挙げられるが、本発明においては、コイル状のバネが好ましい。バネの材質としては、鋼、りん青銅、ベリリウム銅、ゴム、合成樹脂及び形状記憶合金等が挙げられ、本発明においては、単品で構成が単純で中心に支柱（軸）を通過可能なことからバネが好ましい。
【００５９】
〔圧力印加装置〕
本発明に係る圧力印加部は、圧力印加装置と圧力印加盤とを有している。本発明に係る圧力印加装置は、圧力印加盤に圧力の印加、除去し、圧力印加盤を支柱に沿って上昇下降させる働きを有する。
【００６０】
圧力印加装置としては、圧力印加盤６を上昇させることができる圧力を付与できるものであれば特に制限されない。本発明においては、エアーシリンダー、油圧シリンダー等が使用できる。本発明の筒状ワークの把持装置を電子写真感光体の製造工程で用いる場合には、工程汚染防止、メンテナンスの容易さの観点からからエアーシリンダーが好ましい。
【００６１】
〔支柱〕
本発明に係る支柱は、架台に固定されて把持部を保持し、圧力の印加、除去に応じて把持部を上昇下降させる働きを有している。支柱は、必要な強度、機械的精度が確保できれば特に限定されないが、ステンレス、又はアルミニウムなどの金属が好ましく、内部は中空であっても良い。
【００６２】
以上説明したように、本発明の把持装置は、筒状ワークの内面を帯状弾性部材で把持するもので、帯状弾性部材を環状の固定治具に複数枚保持させ、圧力印加装置による圧力の印加による帯状弾性部材の長辺方向の弾性変形力により、筒状ワークの内面を把持するもので、コレットチャックに比べて把持部分に角がないので筒状ワーク内面に傷をつけることがない。
【００６３】
また圧力を印加することによる帯状弾性部材の弾性変形によって筒状ワークの内面の曲面に沿って圧着されるため筒状ワークの内面と密着し、接触面積が広く取れるので安定した把持力を発揮することができる。さらにエアーピッカーなどのような袋状の弾性体を用いないので、有機溶媒を用いる工程で使用しても破裂、破損することがなく、長期間安定して把持力を発揮することができる。
【００６４】
また、本発明の把持装置は、筒状ワークが架台に接触することがないので、液体で濡れた筒状ワークを非持しても架台が液体で汚染することがなく、クリーンな工程を維持することができる。
【００６５】
また、本発明の把持装置は、一つの把持装置で対応可能な筒状ワークの内径寸法に対する許容度が広いので、円筒状ワークだけでなく、例えば楕円の筒状ワークに対しても適用することができる。
【００６６】
〔本発明の把持装置の使用例〕
本発明の把持装置は、例えば特開２００３−８４４６３号公報に記載のような感光体製造システムにおいて、円筒状ワークを把持する手段として有効に機能できる。
【００６７】
具体的に説明すると、図３は、本発明の把持装置を用いた電子写真感光体の製造システム（以下、製造システムともいう。）の要部を示す概念図である。
【００６８】
当該製造システムは塗布装置（塗布工程）２１、液溜まり除去工程２２等から構成されている。塗布装置は塗布槽２４と塗布液を満たした該塗布液タンク４１にワークを浸漬するために上下動する塗布昇降機２６の円筒状ワーク搬送装置を有する。液溜まり除去工程２２は液溜まり除去装置２５及び拭き取り昇降機２７の円筒状ワーク搬送装置を有する。
【００６９】
液溜まり部除去工程の後の工程は、乾燥工程であってもよいし、次の塗布工程であってもよい（図３では乾燥工程の場合を示している。）。前記塗布装置２１と液溜まり除去装置２５の間の円筒状ワークの搬送には、図３の如く塗布装置２１と液溜まり除去装置２５の間に、円筒状ワークの受け保持台２９が置かれ、これらの保持台を通して、塗布装置と液溜まり除去装置間の円筒状ワークの受け渡しを行い、且つこの間に円筒状ワークａ上の塗布膜の流動性を止めるための乾燥時間が持たれる。この受け保持台には本発明の把持装置が設置されており円筒状ワークを把持することができる。
【００７０】
以下、図３の製造システムの一連の動作を記載する。すなわち、円筒状ワークａを把持した入口受け台２８が、塗布昇降機２６の真下に搬送され、停止する。次に塗布昇降機が降下してきて、入口受け台２８上の円筒状ワークａを塗布昇降機２６下端の円筒状ワーク把持手段６１により、受け取る。円筒状ワークａを渡した入口受け台２８は塗布層上面から移動する。
【００７１】
前記塗布槽２４は、図３に示すように塗布液タンク４１、塗布液供給管４２、オーバーフロー液回収装置４３等から構成されている。この塗布液タンクに塗布昇降機２６が下降し、懸垂されている円筒状ワークａが塗布液タンク中の塗布液に浸漬する。円筒状ワークａに塗布液が十分浸漬された後、再び塗布昇降機２６が上昇し、円筒状ワークａは引き上げられてワーク上に塗布膜（感光層等）が形成される。
【００７２】
続いて、受け保持台２９が塗布昇降機の下に移動し停止する。塗布昇降機２６が下降してきて、円筒状ワークａが圧力印加盤に接する前に停止し、次いで圧力印加装置にて圧力印加盤の押圧による把持部の圧縮により、帯状弾性部材を拡張して円筒状ワークａを把持し受け取る。次いでワーク保持手段６１が円筒状ワークａを開放する。さらに、塗布昇降機２６が上昇開始すると、受け保持台２９は液溜まり除去工程の拭き取り昇降機２７の真下に移動し停止する。続いて拭き取り昇降機２７が下降してきて拭き取り昇降機上の円筒状ワークａを拭き取り昇降機下端のワーク把持手段７１で把持する。
【００７３】
次いで、ワーク保持部１０ａ、１０ｂが伸長して、円筒状ワークａを開放し、円筒状ワークａがワーク把持手段７１で受け取る。拭き取り昇降機２７が上昇を開始すると円筒状ワークａを渡した受け保持台２９は塗布装置と液溜まり除去装置の中間の定位置に移動する。次に拭き取り昇降機２７が再び降下してきて、前記の図３に示した液溜まり除去装置２５に円筒状ワークａを設置し、液溜まり除去装置のワーク保持台５４の回転運動（モーター駆動等による回転）により、円筒状ワークを回転させ、液溜まり除去装置２５の拭き取り部材で液溜まり部を除去する。
【００７４】
液溜まり除去が完了すると再び、拭き取り昇降機２７は上昇し、停止する。次に出口受け台２０が拭き取り昇降機２７の真下に移動し停止する。
【００７５】
次に拭き取り昇降機２７が再び下降し、出口受け台２０に円筒状ワークａを移す。拭き取り昇降機２７が上昇を開始すると、円筒状ワークａを把持した出口受け台２０は次の工程に移動する。出口受け台２０は乾燥工程のベルトコンベア３０上に停止する。次に出口受け台上の円筒状ワークａはワーク把持手段を有するワーク把持機（図示せず）を用いて、出口受け台上の円筒状ワークａをベルトコンベアに移動させ乾燥室に円筒状ワークａを運ぶ。ベルトコンベアにより運ばれて乾燥工程の乾燥室に移動してきた円筒状ワークａは、そのままベルトコンベア上で乾燥した後、乾燥室の出口へ移動する。その後、乾燥室の出口ではワーク把持機を用いてベルトコンベア上の円筒状ワークａを製品保存箱に保管して、全ての工程が終了する。
【００７６】
上記の各工程間の円筒状ワークの受け渡しに用いる保持台は、前工程で作業終了した円筒状ワークを搬送機より受け取り、次工程の搬送機に渡す機能を有し、各工程を独立に作業させると同時に、相互に結びつけ、塗布工程、液溜まり部除去工程の作業を効果的に進める機能を有する。本発明に用いられる保持台としては平板状の木版、プラスチック板、金属板等のものが用いられる。受け保持台２９にはＳＵＳ等の金属板上にの本発明の把持装置１２（図１)が設けられており、この把持装置１２は円筒状ワークａを内面で把持する帯状弾性部材を有する把持部１０ａ、１０ｂを有している。搬送機（図示せず）により円筒状ワークａが保持台上に搬送され、該把持部を円筒状ワークａの内部に入れて停止したとき、該把持部１０ａ、１０ｂの帯状弾性部材が加圧により円筒状ワーク内面に圧接し、円筒状ワークａを塗布液が付着していない円筒状ワーク内面で把持することができる。
【００７７】
このように受け保持台２９上の本発明の把持装置１２（図１）のワーク把持部１０ａ、１０ｂがワーク内部を把持して、ワーク下端部を接地させない構造を持つことにより、円筒状ワークａ下端部の塗布液が受け保持台２９上に付着することを防止でき、且つ受け保持台２９上の汚れが塗布膜に付着することを防止できる。なお、上記把持装置１２は空気の出し入れにより、エアーシリンダー等の圧力印加装置を作動させ円筒状ワークａの把持及び把持からの解放を作動させることができる。また、上記受け保持台２９自体の移動は受け保持台に付属した搬送機（例えばボールネジの駆動手段を有する。）により、水平移動を行い、移動させることができる。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の実施形態は上記の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
【００７９】
また、本発明に把持装置は、アルミニウムやプラスチックなどの筒状のワークを把持し搬送する用途に用いることができ、特に有機溶媒や水などの液体を用いる工程においても有効に用いることができるので、電子写真用感光体の製造工程に用いることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１  筒状ワーク
２  支柱（軸）
３ａ、３ｂ  帯状弾性部材
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  環状治具（カシメ）
５ａ、５ｂ、５ｃ  反発機構
６  圧力印加盤
７  架台
８  圧力印加装置
９  抜け防止部材固定具
１０ａ、１０ｂ  把持部
１１  抜け防止部材
１２  把持装置
１３  圧力印加部
ａ  円筒状ワーク
２０  出口受け台
２１  塗布装置（塗布工程）
２２  液溜まり除去工程
２３  乾燥装置（乾燥工程）
２４  塗布槽
２５  液溜まり除去装置
２６  塗布昇降機
２７  拭き取り昇降機
２８  入口受け台
２９  受け保持台
３０  ベルトコンベア
４１  塗布液タンク
４２  塗布液供給管
４３  オーバーフロー液回収装置
５１  溶剤タンク
５４  ワーク保持台
６１  ワーク把持手段
７１  ワーク把持手段
５４２  シリンダー
Ｆ  圧力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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